变压器基础知识培训讲义
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变压器培训教材目录一、培训内容3.1变压器基本知识3.2变压器主要生产流程简述及各工序重点控制项目3.3变压器基本构造及材料认识3.4制程控制规范3.5制程中不良项目总汇3.6不良项目发生的原因分析及对策四、变压器种类略述五、安全认证基本知识六、ISO9000基本知识第一节变压器基本知识1.定义变压器就是一个闭合的磁(铁)芯上绕制两组或两组以上的线圈,其中在一组线圈(初级)加上交流电压,使磁(铁)芯产生磁场,通过电磁感应而在其它线圈上感应产生另一个频率相同的交流电压的静电磁装置,称为变压器。
其功用有:升压、降压、整流、滤波、阻抗匹配。
2.基本构成:变压器主要由骨架、磁芯、线圈三部分构成,其次为了增加绕组之间的绝缘程度增加的胶带、漆油等。
3.变压器特征:只能应用于交流电的装置,若加上直流电压则失去功能。
4.变压器电压与圈数之间的关系(在不计变压器自身损耗的情况下)式中:Np——初级线圈匝数Ns——次级线圈匝数Uin——初级输入电压Uout——次级输出电压以上为圈比测试的原理依据。
第二节变压器主要生产流程及各工序重点注意项目1.生产前技术资料、工具、夹具、仪器、设备的状态确认。
2.原材料上线——数量及规格的确认。
3.备料1)备铜线及引线长度:注意事项:铜线不可打结、扭曲,长度依据指示要求,数量依据订单数量及单个用量去剪,不可多备以防浪费。
2)备屏蔽铜片:注意事项:铜片剪口平整,不可起毛边或剪斜,长度依据指示要求。
铜片焊点要光滑、平整,焊点需盖住引线端部,尺寸依据指示要求。
3)焊端子注意事项:端子扣内必须充满线头,以避免松脱。
焊锡时,锡流不可长于5mm以上。
其余流程参考3.4《制程控制规范》。
第三节变压器基本结构和材料认识及使用1.变压器基本结构变压器主要由骨架(BOBBIN),铜线(WIRE)、磁芯(CORE)构成,线圈内绝缘阻隔用胶带。
2.变压器所使用的材料:1)骨架(BOBBIN):A.材质:电木骨架:耐热性好,较脆。
高频变压器培训教材一、变压器基础知识1.变压器的定义:变压器是一种利用电磁感应原理将交流电压、电流转换成另一数值电压、电流的电气设备。
2.变压器的组成:包括铁芯、绕组、绝缘材料等部分。
二、电磁感应原理1.法拉第电磁感应定律:当一个导线在磁场中做切割磁感线运动时,会在导线中产生感应电动势。
2.变压器的工作原理:基于电磁感应原理,通过改变铁芯中的磁通量,在绕组中产生感应电动势和电流。
三、变压器设计原理1.变压器的设计目标:实现电压、电流、阻抗的转换,满足特定应用需求。
2.变压器的设计参数:包括输入输出电压、电流,阻抗匹配,效率等。
四、绕组设计及制作方法1.绕组材料选择:根据工作频率、电流大小等因素选择合适的导线材料。
2.绕组结构:单层绕组、多层绕组、纠结绕组等。
3.绕组制作工艺:包括绕线、绝缘处理、引出线制作等步骤。
五、磁芯选择及设计原则1.磁芯材料:根据工作频率、磁通密度等因素选择合适的磁芯材料。
2.磁芯结构:包括E型、I型、罐型等结构。
3.磁芯设计原则:保证磁通量最大化,减小损耗,提高效率。
六、绝缘处理与安全操作规程1.绝缘材料选择:选择合适的绝缘材料,保证变压器正常工作且安全可靠。
2.绝缘处理方法:浸渍绝缘漆、绕包绝缘材料等。
3.安全操作规程:包括操作流程、注意事项、异常情况处理等。
七、性能测试与评估方法1.性能测试项目:包括电压比测试、电流比测试、绝缘电阻测试等。
2.评估方法:通过对比实验数据与设计目标,评估变压器的性能指标。
八、常见故障及维护方法1.常见故障:包括绕组短路、磁芯松动、绝缘损坏等。
2.维护方法:定期检查、清洁、紧固各部件,及时更换损坏的部件。
九、应用案例及设计实例1.应用案例:列举高频变压器在不同领域的应用案例,如通信、电力电子等。
2.设计实例:提供高频变压器设计实例,包括参数设定、结构选择等详细信息。
变压器知识培训资料全xx年xx月xx日CATALOGUE 目录•变压器的基本概念•变压器的组成与结构•变压器的工作运行与维护•变压器的性能指标与测试•变压器的设计制造与选型•变压器的发展趋势与新技术应用01变压器的基本概念变压器是一种利用电磁感应原理改变交流电压的设备,主要由初级线圈、铁芯和次级线圈组成。
变压器的定义当一个交流电通过初级线圈时,会产生变化的磁场,这个磁场会在次级线圈中产生感应电动势,从而改变电压大小。
工作原理变压器的定义与工作原理变压器的种类根据不同的用途和性能参数,变压器可分为电力变压器、特种变压器、干式变压器、油浸式变压器等。
变压器的用途变压器在电力、工业、通信、建筑等领域有着广泛的应用,如电力系统中的升压器和降压器,工业中的加热和生产机械的驱动等。
变压器的种类与用途优点变压器具有效率高、维护方便、可靠性高、过载能力强等优点。
缺点变压器也有一定的局限性,如体积大、成本高、对温度和湿度敏感等。
此外,由于其工作原理的限制,变压器的电压和电流调节范围有限。
变压器的优缺点分析02变压器的组成与结构1变压器的组成与结构23变压器主要由初级线圈、次级线圈和铁芯构成。
初级线圈指输入电流的线圈,次级线圈指输出电流的线圈,铁芯是磁力线的通路。
初级和次级线圈的匝数比决定了变压器的变比。
03变压器的工作运行与维护变压器的运行方式变压器的主要组成部分包括初级线圈、次级线圈和铁芯。
变压器的工作原理利用电磁感应原理,当加电时,初级线圈产生磁场,次级线圈产生电动势。
变压器的额定电压和电流根据变压器的额定容量和负载情况,输出电压和电流也不同。
03变压器的维护定期检查变压器的运行状况,清扫灰尘,检查电缆和接线端子等部位,保持变压器的良好状态。
变压器的操作与维护01变压器的安装应选择干燥、通风、无尘的场所,并按照规定的方法和步骤进行安装。
02变压器的使用在操作前应了解变压器的使用范围和使用方法,并按照规定操作。
《变压器》讲义一、变压器的基本概念在我们日常生活和工业生产中,电的应用无处不在。
而变压器,作为电力系统中至关重要的设备,起着改变电压大小的关键作用。
简单来说,变压器就是一种利用电磁感应原理,将一种交流电压转换成另一种交流电压的电气设备。
它由铁芯和绕在铁芯上的两个或多个绕组组成。
变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当交流电流通过一个绕组(称为初级绕组)时,会在铁芯中产生交变的磁通。
这个交变磁通会穿过另一个绕组(称为次级绕组),从而在次级绕组中感应出电动势。
如果次级绕组的匝数与初级绕组不同,那么输出的电压就会相应地改变。
二、变压器的分类变压器的种类繁多,按照不同的分类方式可以分为多种类型。
1、按用途分类电力变压器:用于电力系统中,将发电厂发出的电能升压输送到远距离的用电地区,然后再降压分配给用户。
特种变压器:如电炉变压器、整流变压器、电焊变压器等,用于特殊的工业场合。
仪用变压器:包括电压互感器和电流互感器,用于测量和保护电路。
2、按相数分类单相变压器:适用于单相交流电路。
三相变压器:用于三相交流电路。
3、按绕组数量分类双绕组变压器:具有一个初级绕组和一个次级绕组。
三绕组变压器:有三个绕组,可以实现多种电压变换。
4、按冷却方式分类油浸式变压器:将铁芯和绕组浸泡在绝缘油中,以提高散热效果。
干式变压器:依靠空气自然冷却或风机冷却,无需绝缘油。
三、变压器的结构变压器的结构主要包括铁芯、绕组、绝缘材料、油箱、冷却装置等部分。
1、铁芯铁芯是变压器的磁路部分,通常由硅钢片叠成。
硅钢片具有良好的导磁性能和较低的磁滞损耗,能够有效地减少铁芯中的磁通损失。
2、绕组绕组是变压器的电路部分,一般用铜线或铝线绕制而成。
初级绕组和次级绕组按照一定的规律绕在铁芯上,以实现电磁感应。
3、绝缘材料为了保证绕组之间、绕组与铁芯之间的绝缘性能,需要使用各种绝缘材料,如绝缘纸、绝缘油等。
4、油箱油箱用于存放变压器油,同时也起到散热和保护铁芯、绕组的作用。
很全的变压器基础知识一、变压器原理及分类1.原理:变压器是借助于电磁感应,以相同的频率,在两个或更多的绕组之间,变换交流电压和电流而传输电能的一种静止电器。
其基本原理是电磁感应原理,即“电生磁,磁生电”的一种具体应用.2.分类:电力变压器——用于输配电系统按用途分特种变压器—-用于特殊用途的变压器1.升压变压器:把发电机电压升高2.降压变压器:把输电电压降低3.联络变压器:联接几个不同电压等级电力变压器又分为的系统4.配电变压器:把电压降到用户所需电压5.厂用变压器:供发电厂本身用电特种变压器:整流变压器,电炉变压器等。
3.符号含义:□□□□□□□□—□/□□—防护代号(一般不标,TH-湿热,TA—干热)高压绕组额定电压等级(kV)额定容量(kVA)设计序号(1、2、3……;半铜半铝加b)调压方式(无励磁调压不标,Z—有载调压)导线材质(铜线不标,L-铝线)绕组数(双绕组不标,S-三绕组,F—双分裂绕组)循环方式(自然循环不标,P—强迫循环)冷却方式(J—油浸自冷,亦可不标,G-干式空气自冷,C—干式浇注绝缘,F—油浸风冷,S—油水冷)相数(D—单相,S—三相)绕组耦合方式(一般不标,O—自耦)4.油浸变压器(电力)的基本组成:变压器主要由下列部分组成:铁心器身绕组引线和绝缘油箱本体(箱盖、箱壁和箱底或上、下节变压器油箱油箱)油箱附件(放油阀门)调压装置——无励磁分接开关或有载分接开关保护装置——储油柜、油位计、安全气道、吸湿器、油温元件、净油器、气体继电器等出线装置高、中、低压套管、电缆出线等二、组件1.压力释放阀1.1用途及工作特点压力释放阀是用来保护油浸电气设备,例如变压器、高压开关、电容器、有载分接开关等的安全装置,可以避免油箱变形或爆裂。
当油浸电气设备内部发生事故时,油箱内的油被气化,产生大量气体,使油箱内部压力急剧升高。
此压力如不及时释放,将造成油箱变形甚至爆裂。
安装压力释放阀,就是油箱压力升高到释放阀的开启压力时,释放阀在2ms内迅速开启,使油箱内的压力很快降低。
变压器基础培训讲义一、变压器的基本知识与原理1.变压器是借助于电磁感应,以相同的频率,在两个或更多的绕组之间,变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。
2.变压器的电压比Ku=U1/U2=E1/E2=N1/N2,其中U1为一次侧交流电压,U2为二次测交流电压,E1为自感电动势,E2为互感电动势,N1为一次侧绕组匝数,N2为二次侧绕组匝数。
3.变压器型号标识方式及意义4.变压器连接组别:电压的相位关系有两类:一类是一相中不同侧绕组的电压相位关系;另一类是同侧各相间的电压相位关系。
变压器高、中和低压绕组的结线方式组合在一起就是结线组合。
一相中不同侧绕组的电压相位关系有两种:相位移为0°和180°;同侧各相间的电压相位关系有三种:相电压相位移120°,线电压相位移120°,线、相电压可有相位移30°;目前变压器的常用接法有Y与D两种,配电变压器也有采用Z接法的;常用的结线组合:对于双绕组三相变压器有Yy、Yd和Yz;对于三绕组三相变压器有Yyd、Yyy、Yad和Yay等。
5.变压器的基本结构包含五大部分,即铁心、绕组、油箱、器身和附件。
6.变压器的用途和分类6.1 变压器按用途可分为电力变压器和电炉变压器、整流变压器、工频试验变压器、矿用变压器、电抗器、调压变压器、互感器等其他特种变压器。
6.2 变压器按容量可分为中小型变压器、大型变压器和特大型变压器。
其中中小型变压器电压在35kV及以下,容量在10~6300kVA;大型变压器电压在63~110kV,容量在6300~63000kVA;特大型变压器电压在220kV及以上,容量在31500~360000kVA(及以上)。
6.3 变压器按相数可分为单相变压器和三相变压器。
6.4 变压器按绕组数量可分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦电力变压器。
6.5 变压器按调压方式可分为无载调压变压器和有载调压变压器。
6.6 变压器按冷却介质可分为油浸式变压器、干式变压器、充气式变压器、充胶式变压器和填砂式变压器等。
6.7 变压器按冷却方式可分为油浸自冷式变压器、油浸风冷式变压器、油浸强迫油循环风冷却式变压器、油浸强迫油循环水冷却式变压器和干式变压器。
6.8 变压器按铁心结构可分为心式变压器和壳式变压器。
7电力变压器可分为发电机变压器、输电变压器、联络变压器和配电变压器。
7.1 发电机变压器是把发电机发出的电压升高,以便远距离输送电能。
7.2 输电变压器把输来的高压电能降到合适的电压或由联络变压器与其他电网相联。
8配电变压器将电能直接送给用户。
9变压器绝缘10变压器的寿命取决于绝缘的老化,而绝缘的老化又取决于运行的温度。
一般变压器寿命为30年。
11电力变压器国家标准11.1GB 1094.1 《电力变压器第1部分总则》11.2GB 1094.2 《电力变压器第2部分温升》11.3GB 1094.3 《电力变压器第3部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》11.4GB 1094.5 《电力变压器第5部分承受短路的能力》11.5GB/T 6451 《油浸式电力变压器技术参数和要求》二、变压器制造用主要设备1.西电常变公司目前一共有五大车间,分别为钣焊车间、冲剪车间、线圈车间、装配车间、特高压车间。
2.钣焊车间主要生产设备有电焊机(直流焊机、交流焊机、气体保护焊机、埋弧焊机、自动焊接小车)、800吨折边机、喷丸室、喷漆室等。
3.冲剪车间主要生产设备有纵剪线、横剪线(乔格线、启源线、阿尔斯通线)。
4.线圈车间绝缘部分主要生产设备有3600吨热压机、数控加工中心、4.5m剪板机、纸筒粘合机、带锯、钻床、铣床等;线圈部分主要生产设备有立式绕线机、卧式绕线机、线圈翻身架、300吨压紧机、100吨压紧机、真空干燥罐等。
5.装配车间主要生产设备有铁心叠装台、器身装配架、气相干燥罐、保温烘房、移动式真空泵、真空滤油机、干燥空气发生器、架空储油柜等。
6.特高压车间主要生产设备有40吨立式绕线机、35吨卧式绕线机、线圈翻身装置、线圈组装架、高频焊机、变压法真空干燥设备、400吨铁心叠装台、器身装配架、气相干燥罐、移动式真空泵、真空滤油机、180油处理系统等。
三、变压器制造油浸式电力变压器主要组成部分:器身:铁心,绕组,引线和绝缘油箱:油箱本体(箱盖、箱壁和箱底或上、下节油箱),油箱附件(放油阀门、油样活门、小车、接地螺栓、铭牌等)调压装置:无励磁分接开关或有载开关冷却装置:散热器或冷却器保护装置:储油柜,油位计,压力释放阀,测温元件,气体继电器等出线装置:高、中、低压套管,电缆出线等1、铁心1.1 铁心是变压器的磁路部分,主要作用是导磁,由磁导率很高的冷轧电工钢片(硅钢片)制成,形成主磁通的闭合回路。
铁心是变压器的内部骨架,它套装各个绕组,支撑着引线、木件、分接开关和其它一些组件。
变压器铁心主要性能指标和电气要求:空载损耗、空载电流、噪音和铁心绝缘。
绝大多数铁心是心式叠积铁心。
1.2 叠装铁心时,对中小容量的变压器一般采用2片一叠;对大容量变压器采用3片一叠较普通。
叠装式铁心有直接缝和斜接缝两种。
目前我厂有三种不同的铁心叠片形式:全斜接、6/8斜接缝,四框式全斜接,其中6/8斜接缝,四框式全斜接材料利用率最高。
1.3 铁心组成部分:铁心本体:导磁体,由电工钢片制成紧固件:夹件、螺杆、玻璃绑扎带、钢绑扎带和垫块等绝缘体:夹件绝缘、绝缘管和绝缘垫、接地片和垫脚等1.4 硅钢片厚度偏差为±10%。
硅钢片中的损耗与含硅量、厚薄、轧制方向有关,冷轧硅钢片的厚度比热轧硅钢片的漏流损耗的影响大,因此冷轧硅钢片的厚度应薄好。
硅钢片剪切时要对剪切刀具进行管理以控制毛刺,硅钢片剪切若毛刺超过允许值要调整刀的间隙或更换剪刀。
当硅钢片毛刺超差时要进行适当处理,而不能随意扔掉。
硅钢片的毛刺会造成叠片表面短路,由此引起空载损耗增加。
1.5 目前我厂使用的硅钢片防锈处理应在纵剪和预叠工序后进行,漆膜厚度为3μm。
铁心表面允许有被漆膜覆盖的锈迹,其面积小于可见部分的9%。
硅钢片进行防锈处理后要用薄膜覆盖,进行防尘处理。
硅钢片进行表面处理时3米内严禁烟火。
硅钢片表面处理剂未硬化前,不得移动硅钢片。
1.6 东芝技术铁心叠片采用的是按重量控制,尺寸不足可用纸板调整。
铁心叠装时可用绝缘纸板调整拉板间的尺寸。
铁心叠装后,在铁心剪切口表面准确涂刷防锈液,还可以降低铁心噪音。
铁心叠片时,铁柱片和铁轭片的对接处不能重叠,重叠时要分解后重新叠片。
所有的零部件均不能直接放在地上,需用纸板或薄膜等衬垫,对于夹件、上梁、垫脚等铁制件用前须清理干净。
1.7 铁心柱简易绑扎方法是用PG环氧带绑扎,用0.5的绝缘纸板作保护,用收紧装置收紧,接头处用电吹风固化,最后用电熨斗固化搭头。
1.8 铁轭拉带的绑扎过程:1.8.1 按图纸在铁轭上放置好拉带垫块及保护绝缘并用收紧带固定;1.8.2 放上拉带、拉带轴、拉带轴绝缘;1.8.3 按图纸规定的收紧力,利用铁轭收紧液压工具进行收紧;1.8.4 拧紧拉带轴装配的所有螺母,取下液压工具并在各螺母上做好拧紧标记。
1.8.5 用φ5热缩管将拉带轴绝缘扎紧。
1.9 铁轭拉带绕制时要压紧,防止因拉带皱纹、松弛而导致绑带切断。
PG带使用前要确认其有效期是否还有1个月。
按东芝技术,铁轭绑扎是将铁轭和夹件用PG带捆扎在一起。
1.10 220KV产品(五心柱)铁心油道是在油道片上铆接油道扣。
110KV产品(三心柱)铁心油道是在油道片上粘接绝缘纸板。
1.11 铁心绝缘是检查铁心-拉板、铁心-夹件以及铁心油道间的绝缘电阻。
用500V摇表测量铁心油道间的绝缘电阻,其阻值应在0.1MΩ以上。
1.12 变压器在运行中会有”嗡嗡”的响声,这就是噪音.它主要是由铁心中铁心片的磁致收缩产生的.它还和铁心夹紧力、铁心片接缝的大小有关。
硅钢片的性能好坏一般用磁性能和损耗表示.B表示铁芯中的磁通密度,允许使用的B值越高,硅钢片的性能越好.P表示损耗.P值越小越好。
在变压器的一个绕组通以很小的励磁电流在铁心中可产生很大的磁通,感应出所需要的电势。
2.线圈部分2.1变压器线圈俗称为“绕组”,它构成变压器的内部电路,它与外界的电网直接相联,是变压器中最重要的部件,常把绕组比作变压器的“心脏”。
2.2 绕组的匝数该变可以改变电压。
当绕组与铁心套装在一起时,既组成变压器本身,又构成电磁感应系统,可以得到所需的各种电压和电流。
变压器绕组是由导线绕制而成的。
导线有铜导线和铝导线,每层导线之间覆盖不同类型的绝缘层,即导线直接与各种绝缘层组合成一个整体,这些绝缘层的作用是构成绕组的匝绝缘。
2.3 根据绕组结构和绕制特点,绕组大体上可分为圆筒式(或层式)绕组和饼式绕组两大类,其中饼式绕组又分为连续式绕组、纠结式绕组和螺旋式绕组等。
各种结构型式绕组的特点如下:2.3.1层式绕组:同心式绕组最简单形式。
工艺性能好,便于绕制,层间油道散热效率高,但端部支撑的稳定性较差。
2.3.2连续式绕组:能在很大范围内适应容量和电压的要求,机械强度高,但是比较费工。
线段数通常为偶数,断间用油道或纸圈交错隔开,两端有油道和绝缘圈。
2.3.3内屏连续式绕组:这种结构的线圈是在线段中加入屏蔽线以增加其纵向电容,改善冲击分布,该屏蔽线不通过工作电流。
纵向电容的大小系通过调整每个线段的屏蔽线匝和跨接段数来实现,通常在线圈首端采用插入电容结构,其余为连续式,两者结合起来为内屏连续式线圈。
2.3.4纠结连续式绕组:这种线圈是由纠结线段和连续线段两部分组成,即在线圈的首端几个双饼线段采用纠结结构,其余为连续式,另外还有采用部分或全部纠结结构的线圈。
2.3.5纠结式绕组:与连续式相似,单焊头较多。
线匝由1根导线组成时,用2根导线并绕;由2根导线组成时,用4根导线并绕。
为增大绕组匝间电容,改善在冲击电压作用下的起始电压分布,绕组不是一次排列,而是交叉纠结相连接。
2.3.6螺旋式绕组:外形与连续式相似,其一匝相当于连续式的一段(单螺旋式)、二段(双螺旋式)、四段(四螺旋式)。
绕制简便,但由于绕组高度的限制,匝数稍多的绕组不宜采用。
2.3.7箔式绕组:与多层层式相似,但每一层为一匝,箔的宽度等于绕组的高度。
这种绕组具有空间利用率好,可自动绕制,生产效率高等优点。
箔式绕组可制成矩形结构,可缩小器身尺寸。
2.4 变压器运行的可靠性往往直接决定于绕组的结构设计和制造质量。
绕组应具有足够的绝缘强度、机械强度和耐热能力。
一般根据电压电压等级的不同、容量的大小和使用条件的差异,而采用不同结构形式的绕组,但不论何种类型的绕组,在制造过程中都要遵循以下几点要求:2.4.1绕组的绕制要紧密无间隙。
2.4.2严格保证绕组压装后的径向和轴向的几何尺寸。